1、擴展：細胞周期的測定及其同步化一、細胞周期同步化：在同種細胞組成的一個細胞群體中，不同的細胞可能處于細胞周期的不同時相，人們可以通過人工選擇或藥物誘導來使整個細胞群體處于細胞周期的同一時相。DNADNA 合成阻斷法：選用 DNA 合成抑制劑可逆地抑制 S 期細胞 DNA 合成，而不影響其他時期的細胞周期運轉，最終可將細胞群體阻斷在 GI/S 期交界處。CD圖II-6應用過量的TdR阻斷法進行細胞周期同步化ArSt于對敷生氏期的細胞;R：第一次挪人丁dK,所有處于告附的附胞立即被抑制，甚他弱艇運行到 5 曲交界處能抑制；CiWTdR桃脫一解除抑制，藪抑制周1H胞沿細胞周期運行 E 在解除抑制的酊

2、H到達6期終點他.第二次加入TdH井塔埃塔薩.所有的細胞幃抑材相Gi/S交界處TdRTdR 雙阻斷法：第一次阻斷時間應大于 G2+M+G1G2+M+G1 期時間的總和，釋放時間大于 S S 期時間,而小于 G2+M+G1G2+M+G1 期時間,這樣才能使所有位于 G1/SG1/S 期的細胞通過 S S 期,而又不使沿周期前進最快的細胞進入下一個 S S 期。例題：（20172017 年全國卷 m m）利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現動物細胞周期同步化的三種方法。回答下列問題：（1）DNA 合成阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的 DN

3、A 合成可逆抑制劑，處于期的細胞不受影響而繼續細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的期，以達到細胞周期同步化的目的。（2）秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制,使細胞周期被阻斷，即可實現細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞（填含”或不會”）被阻斷在間期。（3）血清饑餓法：培養液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現細胞周期同步化。分裂間期的特點是（答出 1 點即可）。1.1.（2016全國卷 IIII）某種物質可插入 DNA 分子兩條鏈的堿基對之間，使 DNA 雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養液中加入適量的該物質，下列相關敘述，錯誤的是

4、（）A.隨后細胞中的 DNA 復制發生障礙 B.隨后細胞中的 RNA 轉錄發生障礙C.該物質可將細胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測該物質對癌細胞的增殖有抑制作用2.2. （20182018 年 4 4 月浙江卷）下表所示為實驗測得離體培養的胡蘿卜根尖細胞的細胞周期各階段時間。周期GiSGzM合計時間（h）132*72.90.67.5卜列敘述正確的是（）A.G1 期的細胞中主要進行有關蛋白質的合成及核糖體的增生B.用含 DNA 合成抑制劑的培養液培養 1.3h 后，細胞都被阻斷在 S 期C.G2 期的細胞中每個染色體含 2 條并列的染色單體，導致染色體數目加倍D.胡蘿卜各組織細胞周期時間長短相同

5、，但 G1、S、G2 和 M 期的時間長短不同A.第一次抑制劑處理時間不小于B.第一次抑制劑處理使細胞均處于C.第一次抑制劑去除后， 細胞均從 D.第一次抑制劑去除后，細胞到達G2 期、M 期和 G1 期時間之和S 期G2 期開始進行細胞周期運轉G1 期終點前第二次加入抑制劑3.下圖表示用胸背（TdR）雙阻斷法使細胞周期同步化，其中 A 表示正常的細胞周期，G1、S、G2、M 期依次分別為 10h、7h、3.5h、1.5h;B 表示經第一次阻斷，細胞都停留在 S 期；C 表示洗去TdR 恢復正常的細胞周期；D 表示經第二次阻斷，細胞均停留在 G1/S 交界處。下列說法正確的是（）A.實驗中需要

6、對細胞解離，漂洗，染色，制片，以便于顯微鏡下觀察B.胸背（TdR）很可能是通過阻礙核糖體與 mRNA 結合發揮作用的C.第二次阻斷應該在第一次洗去 TdR 之后的 7h 到 15h 之間D.若改用秋水仙素處理，則細胞會停留在 G2/M 交界處4.在某高等動物細胞 Z 的細胞周期中，各時期經歷時間依次為 G1 期 8h,S 期 6h,G2 期 5h,M 期 1h。某 DNA 合成抑制劑能牛 I 異地抑制 DNA 的合成，對 S 期以外的細胞無影響，但可以阻止這些細胞進入 S 期而停留在 G1/S 交界處，抑制劑解除后所有細胞能繼續進行細胞周期運轉。將一定數量的 Z 細胞和一定劑量的抑制劑加入細胞

7、培養液中培養一段時間，然后洗脫抑制劑，并更換培養液培養一段時間，第二次加入抑制劑培養一定時間后，可使所有的細胞抑制在 G1/S 交界處，從而實現細胞周期的同步化。下列敘述正確的是（）A.實驗開始時，培養液中的處于 M 期細胞占的比例可能為 10%B.第一次加入的抑制劑處理時間應不小于 13hC.第一次加入的抑制劑處理應使細胞處于 G1/S 交界處D.第一次加入的抑制劑洗脫后，培養時間應大于 6h、小于 14h 時第二次加入抑制劑5.細胞周期可分為間期和分裂期（M 期），間期又分為 G1 期、S 期和 G2 期。下表為體外培養的某種細胞的細胞周期各階段時間（單位：小時），若在細胞的培養液中加入過

8、量的 DNA合成抑制劑，則下列說法正確的是（）細胞周期GiSGiM合計時長（h）1073.5L522A.M 期細胞至少需要 11.5 小時后才能到達 G1 期和 S 期的交界處B.G2 期細胞至少需要 11.5 小時后才能到達 G1 期和 S 期的交界處C.所有細胞都被抑制在 G1 期和 S 期的交界處都需 15 小時后D.所有細胞都被抑制在 G1 期和 S 期的交界處都需 22 小時后6 .某 DNA 合成抑制劑能牛 I 異地抑制 DNA 的合成，而不影響處于其它時期的細胞進行細胞周期運轉，抑制劑解除后細胞能繼續進行細胞周期運轉。先后兩次將一定劑量的抑制劑加入細胞培養液培養一定時間后，可使所

9、有的細胞抑制在 G1 期和 S 期交界處狹窄的區段。下列敘述錯誤的是（）7 .一個處于培養狀態下的動物細胞株，處于細胞周期各時期的均有若干，其數量與時長成正比，已知細胞周期各階段的時長如表（單位：h）:GSGJ前期中期后期末期57410.510.5現對該細胞株依次進行了下列操作：加入 DNA 合成抑制劑；維持 12h;去除 DNA 合成抑制劑；維持 12h;加入 DNA 合成抑制劑；維持 7ho 下列敘述錯誤的是（）A.操作只能使部分細胞停止分裂活動B.操作后不存在有染色單體的細胞C.理論上操作后處于 S 期（非 Gi/S 臨界處）的細胞占 7/26D.若操作之后去除 DNA 合成抑制劑，各細

10、胞的分裂進程將同步”8 . .（20122012 年上海高考）表中數據為實驗測得體外培養的某種細胞的細胞周期各階段時間（單終點前，再加入 DNA 合成抑制劑，則全部細胞都被阻斷在 G1/S 期交界處，實現細胞周期同步化。二、細胞周期長短測定：標記有絲分裂百分率法（PLMPLM 法）：利用3H 標記的胸腺喀咤脫氧核甘（TdR）短暫培養細胞一段時間后，凡是處于 S 期的細胞都會被標記，而處于其它時期的細胞則不帶標記。將3H-TdR 洗脫，置換無放射性的新鮮培養液繼續培養，被標記的 S 期細胞將陸續進入 M 期。不同間隔時間定期取樣，利用放射自顯影技術顯示被標記的 M 期細胞，在顯微鏡下觀察計數，計

11、算其占 M 期細胞總數的百分數（即 PLM）。TGI:G1期的持續時間TG2：G2期的持續時間TS:S期的持續時間T:M期的持續時間期的持續時間待測細胞經3 3H-TdRH-TdR 標記后，所有 S S 期細胞均被標記。S S 期細胞經 G G2期才進入 M M 期，所以一段時間內 PLM=0PLM=0。（2）去除抑制劑，更換新鮮培養液，細胞將繼續沿細胞周期運行，在所有細胞達到期最先進入 M M 期的標記細胞是被標記的 S S 期最晚階段的細胞。所以,從更換培養液開始到被標記的 M M 期細胞開始出現，所經歷的時間是 G G2期時間。從被標記的 M M 期細胞開始出現，到其所占 M M 期細胞

12、總數的比例達到最大值時，所經歷的時間為 M M 期時間。當 PLMPLM 開始下降時，表明處于 S S 期最早階段的細胞也已進入 M M 期。從被標記的 M M 期細胞開始出現到 PLMPLM 開始下降時，所經歷的時間為 S S 期時間。從被標記的 M M 期細胞開始出現并逐漸消失，到被標記的 M M 期細胞再次出現，所經歷的時間為一個細胞周期總時間 T Tgo根據 TC=TGI+TS+TG2+TM,即可求出 T TGI。9 .研究人員為測定細胞周期時間長短，進行如下實驗：用含3H-TdR（3H 標記的胸腺喀咤脫氧核甘）的原料培養某動物細胞，數分鐘至半小時后獲得細胞群體甲；隨后將3H-TdR

13、洗脫,轉換至不含3H-TdR 培養液并繼續培養得到細胞群體乙，則細胞群體乙（）A.所有細胞均被3H-TdR 標記B.最先進入 M 期的標記細胞是 S 期最晚期細胞C.培養液中缺乏氨基酸供應，細胞停留在 S 期D.培養液中加入秋水仙素，M 期細胞比例減少10 .為測定某種細胞分裂的細胞周期，利用3H 標記的胸腺喀咤脫氧核昔短暫培養該種細胞一段時間后，處于 S 期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸腺喀咤脫氧核甘，再移至普通培養基中培養，換用無放射性的新鮮培養液培養，定期檢測。不同間隔時間取樣，找出正處于分裂期細胞的百分數。A:處于 S 期的細胞都被3H 標記；B:被標記細胞最早進入分裂期；C

14、:50%分裂期細胞被標記且在增加；D:50%分裂期細胞被標記且在減少；E:出現被標記細胞第二次進入分裂期。下列推測中，說法正確的是（）取樣時期ABCDELId經歷時間小033,510.525A.實驗開始時細胞核中被標記的物質是 DNA,標記的時期是 M 期B.D 點時標記細胞比例減少，表明最慢的標記細胞開始進入 G2 期C.該細胞的細胞周期中 S 期占 3 小時D.分裂期經歷時間約為 1h11 .在某生物細胞培養液中加入用3H 標記的胸腺喀咤脫氧核甘酸，短暫培養一段時間后，洗去3H 標記的胸腺喀咤脫氧核甘酸。使在該段時間內已處于 DNA 復制期不同階段的全部細胞中 DNA 被3H 標記，而當時

15、處于其他時期的細胞則不帶標記。不同時間取樣做細胞放射性自顯影，找出正處于有絲分裂的分裂期（M 期）細胞，計算其中帶3H 標記的細胞占有絲分裂細胞的百分數。得到下圖（圖 1圖 4 中橫軸為時間，縱軸為帶標記細胞占總細胞數的百分數）：（1）圖 1 中 a 點開始檢測到帶3H 標記分裂期細胞，則 oa 為期。（2）圖 1 中 b 點帶3H標記分裂期細胞數開始達到最大值，則 ab 段表示期。（3）圖 1 中 c 點時，帶標記的細胞百分數開始下降，則 ac 段所經歷的時間相當于期的時間。（4）此后，帶標記的分裂期細胞數逐漸減少，直到消失，到第二次出現帶有標記的細胞數時為圖中 e 點，則 de 段所經歷的

16、時間相當于時期的時間，因此一個完整的細胞周期的時間相當于段經歷的時間。12.12.（20102010 年江蘇高考）細胞周期包括分裂間期（分為 G1 期、S 期和 G2 期）和分裂期（M期）。下圖標注了甲動物（體細胞染色體數為 12）腸上皮細胞的細胞周期各階段的時長及DNA 含量。請回答下列問題：3.43.47.9-7.9-細胞周期及時長（1）若用含放射性同位素的胸背（DNA 復制的原料之一）短期培養甲動物腸上皮細胞后，處于 S 期的細胞都會被標記。洗脫含放射性同位素的胸背，換用無放射性的新鮮培養液培養，定期檢測。預計最快約 h 后會檢測到被標記的 M 期細胞。（2）從被標記的 M 期細胞開始出

17、現到其所占 M 期細胞總數的比例達到最大值時，所經歷的時間為期的時間，處于該期的一個細胞中染色體數目的變化情況是（3）若向甲動物腸上皮細胞培養液中加入過量胸背，處于 S 期的細胞立刻被抑制，而處于其他時期的細胞不受影響。預計加入過量胸背約 h 后，細胞都將停留在 S 期。（4）乙動物腸上皮細胞的細胞周期時長為 24h,M 期時長為 1.9ho 若要在顯微鏡下觀察細胞有絲分裂過程中染色體形態的變化，選用（填甲”或乙”）動物腸上皮細胞更合適。（5）在光學顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細胞與洋蔥根尖細胞，形態上最主要的區別是。例題：在高等動物 Z 細胞的細胞周期中，各時期經歷時間依次為 G1 期 8h,S 期 6h,G2 期5h,M 期 1h,HU（羥基月尿）是一種 DNA 合成抑制劑，對 S 期以外的細胞無影響，但可以阻止細胞進入 S 期而停留在 G1/S 交界（看作 G1 期細胞）。科學家利用 Z 細胞和 HU 做了如下實驗，每組設置多個重復樣品。A 組：培養液+Z 細胞+HU（用生理鹽水配制）B 組：培養液+Z 細胞+生理鹽水培養 14h 后，檢測統計 A、B 兩組各時期細胞數所占百分比（第一次檢測）。將 A 組中的 HU 全部洗脫，更換新鮮培養液培養 10h,再向 A 組中加入 HU。培養 12h 后，檢測統計 A、B 兩組各時期細胞數所占百分比（第二次檢測